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Sistemas regulatórios da resposta bacteriana a estresses

Processo: 14/04046-8
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de setembro de 2014 - 31 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Marilis Do Valle Marques
Beneficiário:Marilis Do Valle Marques
Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores associados: Bonaventura Francesco Luisi ; Phillip E. Klebba ; Tie Koide
Bolsa(s) vinculada(s):18/17309-8 - Estudo do papel da RNA helicase RhlB da família DEAD-box na estabilidade dos RNAs e na expressão gênica em Caulobacter crescentus, BP.DR
17/02127-9 - Caracterização de sistemas de transporte de ferro em Caulobacter crescentus, BP.MS
16/06378-3 - Caracterização da DEAD box-RNA helicase CC1478 em Caulobacter crescentus e sua regulação, BP.MS
+ mais bolsas vinculadas 15/10919-7 - Estudo do papel da proteína CspD na fase estacionária de Caulobacter crescentus, BP.MS
15/21025-7 - Expressão heteróloga da proteína Hfq e obtenção da linhagem FLAG-Hfq com expressão induzida, BP.IC
15/07386-7 - Identificação de RNAs regulatórios em resposta à disponibilidade de ferro e seus mecanismos de ação em Caulobacter crescentus, BP.PD
14/13552-4 - Estudo da RNA helicase da família DEAD-box codificada pelo gene CC0835 em Caulobacter crescentus, BP.MS - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Regulação da expressão gênica  Bactérias  Caulobacter  Estresse oxidativo 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:bactérias | Caulobacter | estresses | Regulação gênica | Regulação Gênica

Resumo

A percepção de sinais ambientais é crucial para a célula modificar seu padrão de expressão gênica para enfrentar mudanças no ambiente. À medida que a população aumenta, as células enfrentam uma redução progressiva da disponibilidade de nutrientes que traz a necessidade de responder adequando os sistemas metabólicos para permanecer em situação de carência prolongada. O principal objetivo deste projeto é identificar os sinais ambientais, os sistemas de transdução de sinais e os mecanismos regulatórios importantes para a resposta a estresses na bactéria oligotrófica Caulobacter crescentus. Esta bactéria Gram-negativa aquática está adaptada a viver em ambientes com baixíssimo teor nutricional, e possui um ciclo de desenvolvimento com um passo de diferenciação celular, não usual em bactérias.A manutenção da funcionalidade dos RNAs celulares sob situações de estresse é garantida pela indução de proteínas que modulam a transcrição, tradução e turnover dos RNAs. As proteínas de choque frio (CSP) são induzidas em baixa temperatura e/ou em fase estacionária, e atuam como chaperones de RNA, permitindo a tradução nestas condições, e também agindo como reguladoras da expressão gênica. Outro sistema importante para esta resposta é constituído pelas RNA helicases da família DEAD, que são responsáveis por desfazer as estruturas secundárias nos RNAs, auxiliando a tradução. Estas enzimas também atuam junto ao sistema de degradação dos RNAs (degradossomo), e na montagem de estruturas riboproteicas, como os ribossomos. Este projeto pretende avaliar os sistemas regulatórios que controlam a expressão gênica das CSPs, e o papel de cada RNA helicase DEAD na resposta a estresses. As bactérias aeróbias também têm que responder a um aumento na concentração de espécies reativas de oxigênio, que ocorre especialmente quando a população entra em fase estacionária. A homeostase de ferro e de outros metais redox-ativos é um ponto importante no controle do estresse oxidativo, e deve ser estritamente regulada por diversos mecanismos. Além dos reguladores Fur e OxyR, pequenos RNAs regulatórios exercem controle sobre a expressão dos genes do metabolismo de ferro, e serão estudados neste projeto. (AU)

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Publicações científicas (8)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
AGUIRRE, ANGEL A.; VICENTE, ALEXANDRE M.; HARDWICK, STEVEN W.; ALVELOS, DANIELA M.; MAZZON, RICARDO R.; LUISI, BEN F.; MARQUES, MARILIS V.. Association of the Cold Shock DEAD-Box RNA Helicase RhlE to the RNA Degradosome in Caulobacter crescentus. Journal of Bacteriology, v. 199, n. 13, . (14/04046-8, 14/13552-4)
DA SILVA, CAROLINA A. P. T.; LOURENCO, ROGERIO F.; MAZZON, RICARDO R.; RIBEIRO, RODOLFO A.; MARQUES, MARILIS V.. Transcriptomic analysis of the stationary phase response regulator SpdR in Caulobacter crescentus. BMC Microbiology, v. 16, . (14/04046-8, 11/18847-4, 12/10563-0, 11/17513-5, 11/50604-4)
LEADEN, LAURA; SILVA, LARISSA G.; RIBEIRO, RODOLFO A.; DOS SANTOS, NAARA M.; LORENZETTI, ALAN P. R.; ALEGRIA, THIAGO G. P.; SCHULZ, MARIANE L.; MEDEIROS, MARISA H. G.; KOIDE, TIE; MARQUES, V, MARILIS. Iron Deficiency Generates Oxidative Stress and Activation of the SOS Response in Caulobacter crescentus. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 9, . (14/04046-8, 16/06378-3, 15/07386-7, 17/02127-9, 15/21038-1, 17/03052-2)
ASSIS, NADINE G.; RIBEIRO, RODOLFO A.; DA SILVA, LARISSA G.; VICENTE, ALEXANDRE M.; HUG, ISABELLE; MARQUES, MARILIS V.. Identification of Hfq-binding RNAs in Caulobacter crescentus. RNA BIOLOGY, v. 16, n. 6, . (16/06378-3, 14/13552-4, 14/04046-8, 15/21025-7)
SILVA, LARISSA G.; LORENZETTI, ALAN P. R.; RIBEIRO, RODOLFO A.; ALVES, INGRID R.; LEADEN, LAURA; GALHARDO, RODRIGO S.; KOIDE, TIE; MARQUES, MARILIS V.. OxyR and the hydrogen peroxide stress response in Caulobacter crescentus. Gene, v. 700, p. 70-84, . (15/07386-7, 16/06378-3, 15/21038-1, 14/04046-8, 17/03052-2)
SANTOS, JULIANA S.; DA SILVA, CAROLINA A. P. T.; BALHESTEROS, HELOISE; LOURENCO, ROGERIO F.; MARQUES, MARILIS V.. CspC regulates the expression of the glyoxylate cycle genes at stationary phase in Caulobacter. BMC Genomics, v. 16, . (14/04046-8, 11/21883-2, 09/52883-8, 12/10563-0, 11/17513-5, 11/50604-4)
ALVES, INGRID R.; LIMA-NORONHA, MARCO A.; SILVA, LARISSA G.; FERNANDEZ-SILVA, FRANK S.; FREITAS, ALINE LUIZA D.; MARQUES, MARILIS V.; GALHARDO, RODRIGO S.. Effect of SOS-induced levels of imuABC on spontaneous and damage-induced mutagenesis in Caulobacter crescentus. DNA Repair, v. 59, p. 20-26, . (14/15982-6, 14/04046-8, 09/51387-7, 13/23133-6)
BALHESTEROS, HELOISE; SHIPELSKIY, YAN; LONG, NOAH J.; MAJUMDAR, ARITRI; KATZ, BENJAMIN B.; SANTOS, NAARA M.; LEADEN, LAURA; NEWTON, SALETE M.; MARQUES, MARILIS V.; KLEBBA, PHILLIP E.. TonB-Dependent Heme/Hemoglobin Utilization by Caulobacter crescentus HutA. Journal of Bacteriology, v. 199, n. 6, . (14/04046-8, 15/07386-7, 09/52883-8, 13/06873-6)

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